建筑材料與構(gòu)造

 

基本要求

第十二章建筑材料

1、建筑材料的基本性質(zhì):物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、耐久性等。材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造與材料性質(zhì)。

2、氣硬性無機膠凝材料:石灰和石膏的組成、性質(zhì)和應(yīng)用;

3、水泥:包括水泥的組成、水化與凝結(jié)硬化機理、性能與應(yīng)用;

4、混凝土:包括原材料技術(shù)要求、拌合物的和易性及影響因素、強度性能與變形性能耐久性-抗?jié)B性、抗凍性、堿-集料反應(yīng)、混凝土外加劑與配合比設(shè)計;

5、建筑鋼材:包括建筑鋼材的組成、組織與性能關(guān)系、加工處理及其對鋼材性能的影響、建筑鋼材種類與選用。

6、木材、建筑塑料、防水材料、絕熱材料、吸聲材料、裝飾材料等的組成、性質(zhì)和應(yīng)用。

第十三章建筑構(gòu)造

1、對基礎(chǔ)、墻體(柱)、樓地層、樓梯、屋頂及門窗等常用民用建筑構(gòu)造的作用及構(gòu)造設(shè)計要求,有較深的理解;對其它民用建筑構(gòu)造和工業(yè)建筑構(gòu)造的基本組成和構(gòu)造要求等也有一般的了解。

2、懂得從安全、經(jīng)濟、適用的原則出發(fā),根據(jù)初步設(shè)計、運用建筑構(gòu)造的基本理論和方法,選擇建筑構(gòu)造方案、構(gòu)件的形式、基本尺寸和材料做法,初步掌握其設(shè)計方法和步驟。

3、明確民用和工業(yè)建筑中各種建筑構(gòu)件在布置上的要求,能根據(jù)建筑構(gòu)造的作用和特點、具體情況,擬定其主要細部構(gòu)造形式,知曉其構(gòu)造處理方式和手段。

4、主要包括:了解建筑的分類、等級,掌握民用建筑的基本組成及結(jié)構(gòu)類型;掌握模數(shù)制、住宅建筑定位軸線的有關(guān)規(guī)定;掌握常用基礎(chǔ)的構(gòu)造;了解墻體的作用與要求;掌握墻體的細部構(gòu)造。;了解常用隔墻構(gòu)造;了解內(nèi)外墻面裝修的種類;掌握鋼筋砼樓板的種類、構(gòu)造;了解樓地面的構(gòu)造;掌握陽臺和雨蓬的結(jié)構(gòu)特性及抗傾覆措施;了解樓梯的作用、形式、設(shè)計要求;掌握現(xiàn)澆鋼筋砼板式、梁板式樓梯構(gòu)造;掌握屋頂?shù)淖饔、組成、坡度、類型;了解平屋頂?shù)慕M成及排水、防水的構(gòu)造;了解變形縫的作用、分類、設(shè)置原則及握變形縫的構(gòu)造方法;了解門窗的作用及分類;了解工業(yè)廠房建筑的特點、分類。

復(fù)習(xí)要點

第二十章

第一節(jié) 建筑材料的基本性質(zhì)

1、建筑材料的物理性質(zhì)

①材料的密度、表觀密度、堆積密度

⑴密度:材料在絕對密度狀態(tài)下單位體積的重量。(與材料孔隙無關(guān))

⑵表觀密度:材料在自然狀態(tài)下單位體積德重量。(與材料內(nèi)部孔隙有關(guān))

⑶堆積密度:粉狀或散粒材料在堆積狀態(tài)下單位體積德重量。(與材料內(nèi)部孔隙和顆粒之間的空隙都有關(guān))

②材料的孔隙率空隙率

⑴孔隙率:材料體積內(nèi)空隙體積所占的比例(與空隙率相對應(yīng)的是密實度)。空隙可分為連通孔和封閉孔。

⑵空隙率:散裝粒狀材料在某堆積體積中,顆粒之間的空隙體積所占的比列。

③材料的親水性和憎水性

⑴潤濕角的材料為親水材料,如建材中的混凝土、木材、磚等。親水材料表面做憎水處理,可提高其防水性能。

⑵潤濕角的材料為親水材料,如建材中的瀝青、石蠟等。

④材料的吸水性和吸濕性

⑴吸水性:在水中能吸收水分的性質(zhì)。

吸水率

 

⑵吸濕性:材料吸收空氣中水分的性質(zhì)。

含水率。

 

⑤材料的耐水性、抗?jié)B性和抗凍性

⑴耐水性:材料長期在飽和水的作用下不破壞,而且強度也不顯著降低的性質(zhì)。

軟化系數(shù)

的材料認(rèn)為是耐水材料。

⑵抗?jié)B性:材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。一般用 滲透系數(shù)K或抗?jié)B等級P表示。

混凝土材料的抗?jié)B等級P=10H-1H-六個試件中三個試件開始滲水時的水壓力。

K越小或P越高,表明材料的抗?jié)B性越好。

⑶抗凍性:材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強度又不明顯降低的性質(zhì),常用抗凍等級F表示。

孔隙率小及具有封閉孔的材料有較高的抗?jié)B性和抗凍性;具有細微而連通的空隙對材料的抗?jié)B性和抗凍性不利。

⑥材料的導(dǎo)熱性

導(dǎo)熱性:材料傳到熱量的性質(zhì)。用導(dǎo)熱系數(shù)表示,通常將的材料稱為絕熱材料。孔隙率越大、表觀密度越小,導(dǎo)熱系數(shù)越小。

2、建筑材料的力學(xué)性能

①強度與比強度

強度是材料抵抗外力破壞的能力。強度分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度和抗剪強度?紫堵试酱螅瑥姸仍降。比強度是按單位重量計算的材料強度,等于材料的強度與其表觀密度之比。

②彈性與塑性

⑴彈性:材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后,能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。

⑵塑性:當(dāng)外力去除后,材料仍保持變形后的形狀和尺寸,且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。

⑶徐變:材料受到某一載荷的長期作用,其變形會隨時間延長而增加。普通混凝土在長期載荷下會產(chǎn)生徐變。

③脆性與韌性

⑴脆性:材料在外力作用下,無明顯變形而突然破壞的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的材料為脆性材料,如磚、石材、玻璃、陶瓷、鑄鐵等。

⑵韌性:材料在沖擊或震動載荷下能吸收較大的能量,產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。鋼材和木材等均屬于韌性材料。

3、建筑材料的耐久性

材料在長期使用過程中,能保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)統(tǒng)稱材料的耐久性,受到物理作用、化學(xué)作用、生物作用等影響,是一種復(fù)雜、綜合的性質(zhì)。

4、材料的結(jié)構(gòu)

①微觀結(jié)構(gòu):物質(zhì)的原子、分子層次的微觀結(jié)構(gòu)。

材料的結(jié)構(gòu)可以分為晶體、玻璃體和膠體。晶體分為原子晶體、分子晶體、金屬晶體和離子晶體。

②亞微觀結(jié)構(gòu): 用光學(xué)顯微鏡所能觀察的材料結(jié)構(gòu)。

③宏觀結(jié)構(gòu):用肉眼和放大鏡能夠分辨的粗大組織。第二節(jié)氣硬性無機膠凝材料

建筑上凡是經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用,能將松散物質(zhì)粘結(jié)成整體的材料為膠凝材料。無機膠凝材料按照硬化條件分為氣硬性和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化、保持或發(fā)展其強度,如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性膠凝材料可在空氣和水中硬化,并保持和繼續(xù)發(fā)展強度,如水泥。

1、石灰

①石灰的生產(chǎn)

⑴石灰的原材料是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石,如石灰石、白云石、白堊等。將石灰石在適當(dāng)溫度下煅燒,碳酸鈣分解,釋放二氧化碳,得到氧化鈣。MgO含量≤5%為鈣質(zhì)生石灰,MgO>5%為鎂質(zhì)生石灰。

⑵石灰的熟化:石灰使用前,一般先加入水,使之消解為熟石灰,其主要成分為氫氧化鈣。在熟化過程中,放出大量的熱,而且體積增大1-2倍。

⑶石灰的硬化包括結(jié)晶作用和碳化作用兩個同時進行的過程,是一個相當(dāng)緩慢的過程。

⑷石灰的技術(shù)性質(zhì):生石灰熟化后形成的石灰漿具有良好的可塑性,用于配制建筑砂漿可顯著提高砂漿的和易性;石灰不宜長期在潮濕環(huán)境中或有水的環(huán)境中使用;石灰在使用過程中一般要摻入砂、麻刀等材料,可限制收縮,并節(jié)約石灰。

⑸石灰的應(yīng)用:石灰乳涂料、石灰土、硅酸鹽制品、碳化石灰板材等。

建筑工程中所用石灰為建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。產(chǎn)品各項技術(shù)指標(biāo)需達到相應(yīng)要求,一項低于合格產(chǎn)品則為不合格產(chǎn)品。

2、石膏

石膏具有凝結(jié)、硬化速度快,導(dǎo)熱性低、吸聲性強等特點。

①石膏膠凝材料的生產(chǎn)

原料是天然二水石膏CaSO4.2H2O,還有天然無水石膏等。生產(chǎn)石膏膠凝材料的主要工序是破碎、加熱與磨細,生產(chǎn)原理是二水石膏脫水生成半水石膏或無水石膏。根據(jù)加熱方式不同可得到α型和β型兩種形態(tài)的半水石膏,建筑工程常用的是β型半水石膏。

②建筑石膏的硬化機理:建筑石膏的凝結(jié)和硬化主要是由于半水石膏與水相互作用還原成二水石膏。

③建筑石膏的技術(shù)性質(zhì):密度、品種、強度測試條件、產(chǎn)品標(biāo)記、儲存等。

④建筑石膏的應(yīng)用:用裝飾、保溫絕熱、吸聲、阻燃等,石膏具有長期徐變的性質(zhì),在潮濕的環(huán)境中更嚴(yán)重,不宜用于承重結(jié)構(gòu)。

⑤其他品種的石膏材料:⑴高強度石膏;⑵無水石膏水泥;⑶高溫煅燒石膏

3、水玻璃

水玻璃有良好的粘結(jié)能力,硬化時析出的硅酸凝膠有堵塞毛細空隙而防止水滲透的作用,可涂刷于粘土磚及混凝土等制品表面,提高其表層密實度與抗風(fēng)化能力。硬化后的水玻璃耐堿性差。

4、菱苦土

菱苦土地面保溫性好,無噪聲、不起灰、彈性良好、防火、耐磨,宜用于紡織車間及民用建筑等,但不適用于經(jīng)常受潮、遇水和遭受酸類侵蝕的地方。
第三節(jié)水泥

一、常用水泥

主要品種有:硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥。

1、水泥基本組成

①熟料基本組成:主要包括硅酸三鈣C3S、硅酸二鈣C2S、鋁酸三鈣C3A、鐵鋁酸四鈣C4AF

⑴C3S含量通常為50%左右。28天或一年后的強度,在四種礦物中最高。水化凝結(jié)時間正常,水化熱較高。

⑵C2S在熟料中以β型存在,含量為20%左右。β-C2S水化熱較小,水化較慢,在一年后強度可以超過C3S。

⑶C3A含量7-15%。水化迅速,放熱量大,凝結(jié)時間很快,需加石膏作緩凝劑,防止水泥的急凝。硬化塊,強度3天就發(fā)揮出來。C3A含量高的水泥漿體干縮變形大,抗硫酸鹽性能差。

⑷C4AF含量10-18%,水化速度介于C3A和C3S。C4AF抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好,水化熱較C3A低。

②水泥混合材

⑴活性混合材:;郀t礦渣(化學(xué)成分主要為CaO、Al2O3、SiO2,含量達90%)、火山灰質(zhì)混合材(分為天然和人工兩類,天然的含有大量的酸性氧化物,SiO2+Al2O3含量占75-85%)、粉煤灰(主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO,其中CaO<10%為低鈣粉煤灰,CaO15-30%為高鈣粉煤灰)

⑵非活性混合材:磨細的石英砂、石灰石等

③石膏:用于水泥的石膏一般是二水石膏或無水石膏。

2、水泥的水化硬化

水泥加水拌合后,隨著水化反應(yīng)的進行,水泥漿逐漸變稠失去流動性而具有一定的塑性強度,稱為水泥的凝結(jié)。隨著水化進程的推移,水泥漿凝固具有一定的機械強度并逐漸發(fā)展而成為堅固的水泥石,這過程稱為硬化。

①硅酸鹽水泥的水化硬化;②礦渣水泥的水化硬化;③火山灰水泥的水化硬化

3、水泥品質(zhì)的要求

①凝結(jié)時間:分為初凝和終凝

⑴初凝時間:水泥加水拌合始至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始,失去可塑性所經(jīng)歷的時間。

⑵終凝時間:漿體完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所經(jīng)歷的時間

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:常用水泥的初凝時間不得早于45min;終凝時間硅酸鹽水泥不得遲于6h30min,復(fù)合水泥不得遲于12h,其他品種不得遲于10h。

一般要求混泥土攪拌、運輸、澆搗應(yīng)在初凝之前完成。因此初凝時間不宜過短;當(dāng)施工完畢則要求盡快硬化并具有強度,故終凝時間不宜過長。

②強度:由按質(zhì)量計的一份水泥、三份中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂,用0.5的水灰比拌制的一組4cm×4cm×16cm塑性膠砂,在20±1℃水中養(yǎng)護,再測定3d和28d的強度。

③體積安定性:已硬化水泥石產(chǎn)生不均勻的體積變化現(xiàn)象。

引起體積安定性的因素:過量f-CaO、過量f-MgO和過多石膏摻量。

④細度:水泥顆粒粒徑越細,與水起反應(yīng)得表面積越大,水化越快,其早期強度和后期強度都較高。

⑤水化熱:水泥水化過程放出的熱。

水化熱對大體積混凝土是有害的因素。水泥的水化放熱量大部分在3-7d放出,以后逐漸減少,水化熱和放熱率為C3A〉C3S〉C4AF〉C2S

⑥水泥化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)

⑴不溶物;⑵燒失量;⑶氧化鎂;⑷SO3;⑸堿含量

⑦抗蝕性:對水泥石耐久性有害的環(huán)境介質(zhì)主要為:⑴淡水,主要考慮Ca(OH)2的溶解;⑵酸與酸性水;⑶硫酸鹽(硫酸鋇除外);⑷含堿溶液

二、常用水泥的基本特性與用途

1、硅酸鹽水泥與普通水泥:用于重要結(jié)構(gòu)的高強混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程;適用于要求早期強度高、凝結(jié)快的工程、有抗凍融要求和冬季施工的工程。不宜用于水工和海港工程、大體積混凝土工程。

2、礦渣水泥:宜用于水工和海港工程、耐熱混凝土工程。其抗凍性、抗?jié)B性等均不及硅酸鹽水泥與普通水泥。

3、火山水泥:適宜地下或水下工程、適用于地面工程、宜用于澆筑大體積混凝土工程、宜蒸汽養(yǎng)護、不宜低溫(冬季)施工。

4、粉煤灰水泥:適宜承受載荷較遲的工程、適用大體積混凝土工程、適用于水工和海港工程。其抗碳化能力差,抗凍性較差。

5、復(fù)合水泥:性能取決于其所摻兩種混合材的種類、摻量及相對比列等。

6、白色硅酸鹽水泥:主要用于建筑物的內(nèi)外裝飾工程。
第四節(jié)混凝土

一、普通混凝土的組成材料

由膠凝材料將粗、細骨料膠結(jié)而成的固體材料為混凝土。按表觀密度可分為重混凝土、普通混凝土、輕混凝土。普通混凝土是以水泥為膠結(jié)材料,以天然砂、石為骨料,加水拌合,經(jīng)澆筑成型,凝結(jié)硬化形成的固體材料。水泥占10-15%,其余為砂、石骨料,砂石比例為1∶2左右,孔隙體積約為1-5%。

1、水泥:①根據(jù)工程特點和所處環(huán)境條件選擇水泥的品種;②應(yīng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。一般水泥強度等級28天抗壓強度指標(biāo)值為混凝土強度等級的1.5-2倍。

2、細骨料:骨料粒徑在0.16-5mm之間的細天然砂。質(zhì)量要求:①限制有害雜質(zhì)含量,如粘土、云母、硫化物、硫酸鹽等;②顆粒形狀及表面特性;③砂的堅固性;④砂的顆粒級配及粗細程度

3、粗骨料:粒徑大于5mm的碎石或卵石。質(zhì)量要求:①有害雜質(zhì)含量;②顆粒形狀及表面特性;③最大粒徑及顆粒級配:⑴最大粒徑:混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面尺寸的1/4,同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。⑵顆粒級配

二、混凝土的性能

1、新拌混凝土的性能

①新拌混凝土的和易性

⑴概念:新拌混凝土是一種將水泥、砂及粗骨料用水拌合而成的尚未凝固的混合物。和易性是一項綜合技術(shù)性質(zhì),包括流動性、粘聚性、保水性。

⑵測定方法:通常采用測定混凝土拌合物的流動性,輔以其他方法綜合評定混凝土拌合物的和易性。采用坍落度試驗法測定流動性。影響和易性的因素:混凝土拌合物單位用水量、水泥漿的數(shù)量、水灰比、砂率、組成材料特性、外加劑、溫度和時間

②新混凝土的凝結(jié)時間:采用貫入阻力儀測定凝結(jié)時間。通常混凝土需6-10h凝結(jié)。

2、硬化混凝土的性能

①混凝土的抗壓強度

⑴混凝土抗壓強度是邊長為150mm的立方體試件,在溫度20℃±3℃,相對濕度>90%或水中養(yǎng)護28d齡期,在一定條件下加壓至破壞,以試件單位面積承受的壓力作為混凝土的抗壓強度。分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等十二個等級。試件尺寸越小,測得的抗壓強度值越大。

軸心抗壓強度比同截面的立方體抗壓強度要小,

⑵影響因素:水泥強度等級和水灰比、骨料、齡期、養(yǎng)護

②混凝土的抗拉強度:為抗壓強度的1/10-1/13。

③混凝土的變形:⑴化學(xué)收縮;⑵干縮濕脹;⑶溫度變形;⑷受荷變形:彈塑性變形和徐變,混凝土不論是受壓、受拉或受彎,均有徐變現(xiàn)象。

④混凝土耐久性:抵抗環(huán)境介質(zhì)作用而保持其形狀、質(zhì)量和適用性的能力為耐久性。包括:⑴混凝土的抗?jié)B性;⑵混凝土的抗凍性

三、混凝土外加劑

按主要功能分:減水劑、引氣劑、泡沫劑、早強劑、緩凝劑、阻銹劑、膨脹劑、速凝劑、防凍劑等。減水劑能使單位用水量減少,如木質(zhì)素系減水劑摻量為水泥的0.2-0.3%(減水率10-15%),萘系減水劑摻量為0.2-0.5%左右(15%),樹脂系減水劑摻量為0.5-1.0(10-24%)

四、混凝土配合比設(shè)計

混凝土配合比設(shè)計主要是確定水泥、水、砂子與石子者四項基本組成材料用量之間的三個比例關(guān)系,即:水灰比、砂率、用水量。

混凝土配合比設(shè)計的步驟:

①初步計算配合比的計算

第五節(jié) 漿

1、建筑砂漿由膠凝材料、細骨料、水等材料配制而成。主要用于砌筑磚石或建筑物的內(nèi)外表面的抹面等。技術(shù)性質(zhì)主要包括新拌砂漿的工作性(流動性和保水性)、抗壓強度與強度等級(砂漿強度等級有M15.0、M10.0、M7.5M5.0、M2.5五個等級)、粘結(jié)力。

第六節(jié) 墻體材料與屋面材料

1、燒結(jié)類墻體材料中的燒結(jié)普通磚為無孔洞或孔洞率小于15%的實心磚。有燒結(jié)粘土磚N,燒結(jié)頁巖磚Y,燒結(jié)煤矸石磚M,燒結(jié)粉煤灰磚F。磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240mm×115 mm×53 mm,每立方米磚砌體需磚512塊。其強度為10塊磚的抗壓強度平均值,分為MU30、MU25、MU20MU15MU10五個強度等級。

2、燒結(jié)類墻體材料還包括燒結(jié)多空磚、空心磚、空心砌磚。

3、非燒結(jié)類墻體材料包括蒸養(yǎng)磚(灰砂磚、粉煤灰磚、爐渣磚)、砌塊(混凝土小型空心砌磚、粉煤灰硅酸鹽中型砌磚、蒸壓加氣混凝土砌磚)、墻板(石膏板、纖維增強水泥平板、碳化石灰板、GRC空心輕質(zhì)墻板、混凝土空心墻板、鋼絲網(wǎng)水泥芯板)。

4、屋面材料主要包括黏土磚、小青瓦、琉璃瓦、混凝土平瓦、石棉水泥瓦等。

第七節(jié)

1、鋼的分類

土木工程用鋼材包括型鋼、鋼板、鋼筋、鋼絲等。

按碳含量分:低碳鋼(C<0.25)、中碳鋼(C=0.25-0.6%)、高碳鋼(C>0.6%)

按摻入合金含量:低合金鋼(合金量<5%)、中合金鋼(合金量為5-10%)、高合金鋼(合金量>10%

按品質(zhì)分:普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級鋼

按用途分:結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼

土木工程上常用的是碳素鋼中的低碳鋼和低合金鋼

2、鋼材的技術(shù)性質(zhì)

①力學(xué)性能:

⑴抗拉性:低碳鋼從受拉到斷裂經(jīng)歷彈性、屈服、強化、頸縮四個階段。

⑵沖擊韌性:鋼材抗沖擊載荷作用的能力。

⑶耐疲勞性:在交變載荷反復(fù)作用下,于規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力。

⑷硬度:鋼材表面局部體積內(nèi),抵抗外物壓入產(chǎn)生塑性變形的能力,是衡量鋼材軟硬程度的一個指標(biāo)。

②工藝性能:包括冷彎性能、焊接性能

③化學(xué)成分的碳、硅、錳、磷、硫、氧、氮對鋼材性能的影響

3、鋼材的冷加工強化、時效處理和焊接

①對土木工程用鋼筋在常溫下進行冷拉、冷拔、冷軋,使之產(chǎn)生塑性變形,提高屈服強度,降低塑性和韌性。

②應(yīng)變時效、自然時效、人工時效

③電弧焊、接觸對焊

4、建筑工程用鋼、鋼材的標(biāo)準(zhǔn)和選用

①土木工程結(jié)構(gòu)用鋼材

⑴低碳素鋼:鋼的牌號由代表屈服強度的字母、下屈服強度數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧程度符號等四個部分組成,如Q235-A.F。有Q195Q215、Q235、Q255、Q275,牌號增加,強度和硬度增加,塑性和韌性和可加工性逐步降低。A、BC、D級鋼性能依次增強。

⑵同種鋼,平爐鋼和氧氣轉(zhuǎn)爐鋼優(yōu)于空氣轉(zhuǎn)爐鋼;特殊鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)于鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)于半鎮(zhèn)靜鋼,優(yōu)于沸騰鋼。

②鋼結(jié)構(gòu)用鋼材:熱軋鋼(角鋼、L型鋼、工字鋼、槽鋼、H型鋼)、冷彎鋼、鋼管和鋼板(無縫鋼管、焊接鋼管、熱軋鋼板、冷軋鋼板、花紋鋼板)

③鋼筋混凝土用鋼材:熱軋鋼筋、冷軋帶肋[CRB550(用于非預(yù)應(yīng)力混凝土)、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170]、預(yù)應(yīng)力筋

5、鋼材的腐蝕與防腐

①有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩類。

②防腐措施:合金化、金屬覆蓋、非金屬覆蓋第八節(jié)木材

1、木材的主要性質(zhì):含水率、濕脹與干縮、強度。影響木材強度的主要因素有含水率和負(fù)荷時間、溫度及木材缺陷。

2、木材的干燥、防腐與防火

3、人造板材

第九節(jié)建筑塑料

1、建筑塑料密度小、比強度高、耐油侵、耐腐蝕、耐磨、絕緣、絕熱等優(yōu)點。但蠕變性較大、會老化、熱膨脹系數(shù)大、耐熱性差、易燃燒。

2、塑料由合成樹脂、填充劑、增塑劑、固化劑等組成。常用的熱塑建筑塑料有:聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等,熱固性塑料有酚醛、脲醛、環(huán)氧、不飽和聚酯等。

3、粘結(jié)劑由粘料、溶劑、固化劑與催化劑、填料等組成。建筑常用粘結(jié)劑的粘料類型有熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成橡膠及混合型粘料。

4、建筑用粘結(jié)劑具備的條件為:有將被粘物表面充分浸潤的流動性、不易老化、性質(zhì)不宜變化、硬化速度與黏性易調(diào)整、脹縮小、粘結(jié)強度高。結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑有環(huán)氧樹脂類、聚氨酯類、有機硅類。非結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑有:酚醛樹脂、脲醛樹脂類、呋喃樹脂類。

第十節(jié)其它建筑材料

一、瀝青防水材料

瀝青材料:包括石油瀝青和天然瀝青。

1、石油瀝青是石油原油經(jīng)過提煉后的殘留物,其主要組分是油分、樹脂、地瀝青質(zhì)。

2、技術(shù)性能:①黏滯性,針入度;②塑性,延度;③溫度穩(wěn)定性,軟化點;④大氣穩(wěn)定性;⑤溶解度、閃點、燃點。

3、石油瀝青可分為建筑石油瀝青、道路石油瀝青和普通石油瀝青。以針入度指標(biāo)劃分牌號,牌號越大,則針入度越大(越軟)、延度越大(塑性越好)、軟化點越低(耐熱性越差)。地區(qū)溫度越低,選用瀝青牌號宜越大。

二、絕熱材料

1、重要指標(biāo)導(dǎo)熱系數(shù)λ,其越小,材料越不易導(dǎo)熱。

2、絕熱材料的選用:導(dǎo)熱系數(shù)不易大于0.23W/m.K,表觀密度不易大于600kg/m3,塊狀材料的抗壓強度不低于0.3MPa。

3、常用的絕熱材料。

三、吸聲材料

1、評定吸聲材料的好壞主要指標(biāo)為吸聲系數(shù)α,α大于0.2的材料為吸聲材料。吸聲材料大多為多孔材料。

2、吸聲系數(shù)與材料的厚度、空隙率與孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。

四、裝飾材料

1、石材:石材物理性質(zhì)包括密度(大)、吸水性(。⒛退裕ê茫、抗凍性(好);石材力學(xué)性質(zhì)包括抗壓強度(9個強度等級)、沖擊韌性、硬度、耐磨性。

2、人造石材:人造大理石、人造花崗巖、水磨石。

3、建筑陶瓷:釉面磚、墻地磚、衛(wèi)生陶瓷、園林陶瓷、耐酸陶瓷

4、建筑玻璃、石膏裝飾制品、建筑塑料裝飾制品、金屬材料、裝飾涂料等第二十一章建筑構(gòu)造

1.房屋構(gòu)造組成:基礎(chǔ)、墻、樓板和地面層、樓梯、屋頂、門窗。

2.建筑層數(shù)分類:①住宅建筑層數(shù)分類:1-3為低層、4-6為多層、10層以上為高層。②公共建筑層數(shù)分類:總高度超過24M者為高層,不包括高度超過24M的單層建筑,此高度為我國消防補救之極限高度。

超高層建筑層數(shù)分類:超過100M。

3.按房屋承重結(jié)構(gòu)的材料可分為5類:木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)。

4.建筑耐火等級:一級的耐火性能好,四級最差。

5.影響建筑構(gòu)造的因素:外界作用力、氣候條件、人為因素。

6.建筑模數(shù)協(xié)調(diào)中,建筑模數(shù)規(guī)定了標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸和實際尺寸。一般情況下,標(biāo)志尺寸減去縫隙為構(gòu)造尺寸。實際尺寸與構(gòu)造尺寸間的差數(shù)應(yīng)符合建筑公差規(guī)定。

7.定位軸線----確定開間和柱距、進深或跨度的線稱為定位軸線,定位線用于確定模數(shù)化構(gòu)件尺寸。一般磚混結(jié)構(gòu)建筑是連續(xù)的模數(shù)化網(wǎng)格,常采用單軸線定位法。單軸線定位法應(yīng)按模數(shù)化空間網(wǎng)格設(shè)置,定位軸線與主網(wǎng)格線重合,平面網(wǎng)格采用3M,豎向網(wǎng)格采用1M。

8.墻體類型按受力情況分類:承重墻、非承重墻;墻體類型按施工方法分類:塊材墻、板材墻。

9.結(jié)構(gòu)布置是指:梁、板、墻、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件在房屋中的總體布局,其分類:橫墻承重方案、縱墻承重方案、縱橫墻承重方案、半框架承重方案。

10.標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸:240mm×115mm×53mm,長:寬:厚4:2:1。燒結(jié)普通磚、非燒結(jié)硅酸鹽磚和承重粘土空心磚的強度的等級分6級:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10和MU7.5。

11.墻身防潮:防潮層的位置。當(dāng)室內(nèi)地面墊層為混凝土等密實材料時,防潮層的位置應(yīng)設(shè)在墊層范圍內(nèi),低與室內(nèi)地坪60mm處,同時應(yīng)至少高與室外地面150mm,防止雨水濺濕墻面。

12.過梁用來支撐門窗洞口上墻體的荷重,承重墻上的過梁還要支撐樓板荷載,過梁是承重構(gòu)件,其物分三種:鋼筋混凝土過梁、平拱磚過梁、鋼筋過梁。

13.圈梁的作用是增加房屋的整體鋼度和穩(wěn)定性,減輕地基不均勻沉降對房屋的破壞,抵抗地震力的影響。其物分兩種:鋼筋混凝土圈梁、鋼筋圈梁。

14.樓板層基本組成:面層、樓板、頂棚。鋼筋混凝土樓板的施工方法不同分為現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式。

15.裝配式樓板類型及特點:①平板:當(dāng)板的跨度在2.4M以內(nèi),板的厚度為60M左右,常將板作為實心板。②槽行板:當(dāng)板的跨度尺寸較大時,為了減輕板的自重,根據(jù)板的受力情況,可將板作為由肋和板構(gòu)成。③預(yù)制板:其長度應(yīng)與房屋的開間或進深一致,長度一般為300MM的倍數(shù);板的寬度根據(jù)制作、吊裝和運輸條件以及有利于板的排列組合確定,一般為100MM的倍數(shù);板的截面尺寸須經(jīng)過計算確定,在確定板的截面高度時,還應(yīng)該考慮與磚的尺寸相配合,以便于墻的砌筑。

16.大跨度建筑通常是指跨度在30M以上的建筑。

17.飾面裝修基層可為實體基層和骨架基層。

18.抹灰按質(zhì)量要求和主要工序劃分:①普通抹灰:一層低灰,一層面灰,總厚度不大于18MM。②中級抹灰:一層低灰,一層中灰,一層面灰,總厚度不大于20MM。③高級抹灰:一層低灰,數(shù)層中灰,一層面灰,總厚度不大于25MM。

19.凡在墻體外表面不做任何外加飾面的墻體稱為清水墻,反之混水墻。

20.樓梯一般由梯段、平臺、欄桿扶手。預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯按其構(gòu)造方式分為梁承式、墻承式、墻懸臂式。

21.屋面排水形式:①材料找坡:材料找坡適用于坡度為5%以內(nèi),跨度不大的平屋頂。
②結(jié)構(gòu)找坡

22.屋頂排水方式:①無組織排水;②有組織排水,使雨水有組織地排到檐溝中,經(jīng)過水落口排至水落斗,再經(jīng)過水落管排到室外,最后排往城市地下排水管道系統(tǒng)。有組織排水常用方案:檐溝外排水、女兒墻排水、內(nèi)排水。

23.卷材防水屋面多層材料疊合而成,按各層的作用分別為:結(jié)構(gòu)層、找平層、結(jié)合層、防水層、保護層。找平層一般采用20MM厚1:3水泥沙漿,也可采用1:8瀝青沙漿。其中防水層做法:在找平層上刷冷底子油一道,將調(diào)制好的瀝青膠均勻涂刷在找平層,邊刷邊鋪油氈,鋪好后刷瀝青膠再鋪油氈,如此交替進行至防水所需層數(shù)為止,最后一層油氈面上仍需刷一層瀝青膠。保護層的構(gòu)造做法通常有:用瀝青砂漿鋪貼缸磚、大階磚、混凝土板等板材:在防水層上現(xiàn)澆30-40MM厚細石混凝土

24.分格縫(又稱分倉縫)是一種設(shè)置在剛性防水層中的變形縫,其作用:①大面積的整體現(xiàn)澆混凝土防水層受氣溫影響產(chǎn)生的溫度變形較大,容易導(dǎo)致混凝土開裂。②在荷載作用水屋面會產(chǎn)生扭曲變形,支撐端翹起,易于引起混凝土防水層開裂,如在這些部分預(yù)留分格縫就可避免防水層開裂。

25.平屋頂?shù)谋貙拥奈恢糜袃煞N處理方式:①將保溫層放在結(jié)構(gòu)層之上,防水層之下,成為封閉的保溫層。這種方式通常叫做正置式保溫,也叫內(nèi)置式保溫。②將保溫度放在防水層之上,成為敞露的保溫層,這種方式通常叫做倒置式保溫,也叫外置式保溫。

26.平屋頂?shù)母魺崤c通風(fēng)有做法:屋頂間層通風(fēng)隔熱、屋頂蓄水隔熱、屋頂植被隔熱、屋頂發(fā)射陽光隔熱等。

27.門框的安裝根據(jù)施工方式分后塞口和先立口兩種。

28.常用平開窗分:外開窗、內(nèi)開窗、雙開窗。

29.內(nèi)開窗與外開窗的構(gòu)造方法的不同:外開窗窗扇向室內(nèi)開啟,窗框裁口在外側(cè),窗扇開啟時不占室內(nèi)空間,不影響室內(nèi)活動,有利于家具布置,防水性較好,為了利于防水,中橫框常加做披水。內(nèi)開窗窗框栽口在內(nèi)側(cè),窗扇向室內(nèi)開啟,防水性差,因此需在窗扇的下冒頭上做披水,窗框的下框設(shè)排水孔等特殊處理。門窗框與墻體等的連接固定點,每邊不得少與兩點,且艱巨不得大于0.7M。

30.基礎(chǔ)是建筑地面以上的承重構(gòu)件,它承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的全部何載,并把這些何載連同本身的重量一起傳地基上,地基則是承受由基礎(chǔ)傳下的何載的土層。

31.基礎(chǔ)的埋置深度:由室外的地面到基礎(chǔ)底面的距離,叫基礎(chǔ)的埋置深度;A(chǔ)的埋置深度小于等于5M者為淺基礎(chǔ),大于5M者為深基礎(chǔ);A(chǔ)的埋置深一般不應(yīng)小于500MM。

32.按基礎(chǔ)材料不同可分為:磚基礎(chǔ)、石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。按基礎(chǔ)傳力情況不同可分為:剛性基礎(chǔ)、柔性基礎(chǔ)。

33.工業(yè)建筑的類型:工業(yè)化建筑通常是按建筑結(jié)構(gòu)的類型和生產(chǎn)施工工藝的不同進行分類的,工業(yè)化建筑的結(jié)構(gòu)主要是發(fā)展不同材料的剪力墻結(jié)構(gòu)和以混凝土為主要材料的框架結(jié)構(gòu)。
按結(jié)構(gòu)類型與施工工藝的綜合特征將工業(yè)化建筑劃分以下幾類:砌塊建筑、大板建筑、框架板材建筑、滑模建筑、升板建筑和盒子建筑。

34.砌塊按其構(gòu)造形式通常分為實心砌塊和空心砌塊。按質(zhì)量大小和尺寸大小分為三類:小型砌塊(每塊200N以下)、中型砌塊(每塊3500N以下)、大型砌塊(每塊3500N以上)。

35.砌塊排列設(shè)計應(yīng)滿足下列要求:①上下皮砌塊應(yīng)錯縫搭接,做到排列整齊,有規(guī)律,盡量減少通縫,使砌塊墻具有足夠的整體性和穩(wěn)定性;②內(nèi)外墻交接處和轉(zhuǎn)交處,砌塊也應(yīng)彼此搭接;③應(yīng)優(yōu)先采用大規(guī)格的砌塊,使主砌塊的總數(shù)量在70%以上;④為了減少砌塊的規(guī)格,在砌體中允許用極少量的普通磚來攘砌填縫;⑤當(dāng)采用混凝土空心砌塊時,上下皮砌塊應(yīng)孔對孔、肋對肋、使上下皮砌塊之間有足夠的接觸面,以擴大受壓面積。

36.為了加強屋面的整體剛度,宜用整間的預(yù)應(yīng)力混凝土大樓板和屋面板。板材連接是大板建筑非常關(guān)鍵,板材連接有干法連接和濕法連接兩種。
37.從建筑材料來劃分高層建筑的結(jié)構(gòu)形式:砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。按高層建筑的高度分為四類:①9-16層(最高到50M);②17-25層(最高到75M);③26-40層(最高到100M);④40層以上(即超高層建筑)。《高層民用建筑設(shè)計放火規(guī)范》(GB50045-95)中規(guī)定,10層和超過10層的居住建筑和超過24M高的其他民用建筑為高層建筑。

38.高度建筑的結(jié)構(gòu)體系:純框架結(jié)構(gòu)、純剪力墻體系、框架-剪力槍體系、筒體體系。

39.玻璃幕墻以其構(gòu)造方式分為有框和無框。玻璃幕墻以施工方法分為現(xiàn)場組裝(元件式幕墻)和預(yù)制裝配。

40.地下室防潮與防水的做法:當(dāng)最高地下水位低于地下室低坪0.3-0.5M而無滯水可能時,地下室外墻和底板只受到土層中潮氣影響,這時一般只作防潮處理。其構(gòu)造是在地下室頂板和底板中間設(shè)置水平防潮層:在地下室外墻外側(cè)先做20MM厚1:2.5水泥砂漿找平層,并高出散水300MM以上,然后刷冷底子油一道,熱瀝青兩道(至散水底),最后在地下室外墻外側(cè)回填隔水層。地下室的防水處理有卷材防水、防水混凝土防水、彈性材料防水。

41.建筑裝修根據(jù)使用材料不同,可以分為無機裝修材料(鋁合金、大理石、玻璃等)和有機裝修材料(木材、竹材、有機高分子材料等)

42.天然石材的安裝:栓掛法、連接件掛裝法、聚脂砂漿固定法。

43.人造石材墻面的安裝方法應(yīng)根據(jù)板材的厚度而分別采用栓掛法和粘貼法。

44.吊頂?shù)男问剑哼B片式、分層式、立體式、懸掛式。

45.吊頂?shù)臉?gòu)造組成:基層(由吊筋、主龍骨和次龍骨組成)、面層。

46.在建筑物外墻上的遮陽措施,常見以下4種:水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽、擋板遮陽。